Засыпки для обезжелезивания

Наличие железа в воде, в отличие от большинства других загрязнений, легко определяется даже на бытовом уровне по окраске воды, появлению взвеси и осадка после отстаивания, образованию трудно удаляемых подтеков на сантехническом оборудовании, окрашивании белья при стирке.

Железо находится в природной воде в растворенном, коллоидном и взвешенном состоянии в виде различных химических соединений:

• двухвалентное – растворенное в виде ионов Fe²⁺;
• трехвалентное – хотя хлориды и сульфаты Fe³⁺ хорошо растворимы в воде, ионы Fe³⁺ полностью гидролизуются в нерастворимый гидроксид Fe(OH)₃, который находится в виде взвеси или осадка;
• органическое железо в виде различных растворимых комплексов с природными органическими кислотами (гуматы), имеет, как правило, коллоидную структуру;
• бактериальное железо – продукт жизнедеятельности железобактерий, железо находится в их оболочке.

В подземных (артезианских) водах, забираемых с большой глубины, присутствуют в основном ионы двухвалентного железа Fe²⁺, обычно в виде растворенного бикарбоната – Fe(HCO₃)₂. В таких глубинных скважинных водах с низким содержанием растворенного кислорода может наблюдаться концентрация железа до нескольких десятков миллиграмм в литре. При этом вода остается совершенно прозрачной. При подъеме на поверхность, после контакта с воздухом такая вода приобретает неприятный запах и вкус, а при хранении на воздухе из нее выделяется красно-бурый осадок.

В поверхностных водах вследствие наличия избытка кислорода железо находится в окисленном, трехвалентном состоянии Fe³⁺. Концентрация железа в таких источниках обычно находится в пределах десятых долей миллиграмма на литр, но может и превышать допустимую норму. Как правило железо в поверхностных водах встречается в коллоидном состоянии в составе органических комплексов с гуминовыми кислотами, танинами и лигнинами, а также в виде бактериального железа. Наибольшее содержание железа в виде органических комплексов – десятки миллиграмм на литр – наблюдается в болотной воде, где велика концентрация гумусовых веществ. Поэтому она имеет коричневый «ржавый» оттенок, но не образует осадка.

Бактериальное железо проявляет себя опалесцирующей радужной пленкой на поверхности воды и желеобразной массой, накапливающейся внутри труб.

Подход к очистке вод от железа определяется формой его существования в данной воде, концентрацией, производительностью и требованиями производства. Очистка включает целый ряд физико-химических процессов и сводится прежде всего к переводу соединений железа в нерастворимые или слаборастворимые формы с последующим извлечением из воды.